淺析電力系統中的配網自動化技術應用

楊文

（四川雁江供電有限責任公司，四川 資陽 641300）

在電力市場化改革的大背景下，作為直接面對電能消費市場的供電企業，如何在完成國家相關要求和指標的前提下，對市場進行有效的保護與培育，維持自身的利益，以求長期的發展，實現擴大電力產品銷售，促進企業發展的長遠目標，是擺在供電企業面前一項緊迫而艱巨的任務。而配電網絡作為電力傳輸的末端，其供電質量的好壞、供電障礙的處理能力，越來越受到相關部門及社會的重視。因而，提高其自動化的管理水平對于應對電網突發故障以及自我的修復有著重要意義。

1 電力系統配網運行現狀

1.1 配電網建設依然滯后，對新技術的應用較少

近年來，國家需投入大量資金對電網結構進行了改造，但均主要集中在輸電網絡，對配網投入有限；且受國家對電力建設的投入長期不足，特別是縣級供電企業，造成了電網建設與經濟建設產生了嚴重的脫節現象，直接導致了無論是城市配網還是農村配網都無法適應地方經濟快速發展的需要，不能滿足客戶對電能質量、可靠性越來越高要求及對電力越來越大的需求；但電力建設缺乏資金，導致配電網絡改造不徹底、布局不合理，部分線路供電半徑長、線徑偏小，配網智能開關等新設備、新技術應用少；部分供電設施年久失修等問題，使得供電企業有電送不出，從而出現了供電質量、供電能力、供電可靠性均不能滿足用戶對電力的需求，阻礙了電力市場的開拓和發展。

1.2 配網故障查找、隔離處理時限長

城市配網電纜線路因電纜質量、施工不規范、制作工藝差、地下化學腐蝕、路面機械施工以及電纜長期過負荷使用、電纜老化等原因，都會造成電纜薄弱處和中間接頭被擊穿；架空線路因外力破壞、防小動物措施不全、雷擊及線路設備老化因等客觀原因引起的故障，均造成線路停電，供電企業必須派人對故障點進行人工查找并及時修復。而故障的查找、隔離、恢復供電時間長，就造成了供電可靠性不能適應社會發展及人民生活的需求。

2 配網自動化技術應用的功能設計關注點

配網自動化是利用計算機技術、現代電子技術和通信技術，集配網數據、用戶數據、電網結構和地理圖形等信息于一體，構成完整的自動化系統，以達到配網、配電設備正常運行及事故狀態下的檢測、保護、控制的自動化，用電和配電管理的自動化功能，使配網始終處于安全、可靠、優質、經濟運行；其饋線自動化(FA)是配電網自動化最主要的任務之一，是保障供電可靠性和供電質量的最直接最有效的技術手段。主要是對配網線路運行情況進行實時自動監測，并利用環網結構開環運行的配電網線路通過分段開關把供電線路分割成各個供電區域，當一個區域有故障發生的時候，可以及時將分割區域的開關跳開，已達到隔離故障區域目的;隨后自動將因線路故障而失電的非故障區域迅速恢復；在功能設計上主要關注以下幾點：

2.1 配網必須堅強

配網要實現自動化必須自身堅強：有可靠電源及網架，線路滿足N-1要求并適當分段、容量必須能互帶，配置可靠的智能化開關及控制、監測設備。

2.2 配網自動化技術軟件的可維護性

可維護性是指軟件能夠被校正、被修改或被完善的難易程度。配電線路因負荷發展或建設變化較大，因此程序的維護工作量相當大。一個不易維護的程序，用不了多久就會因為不能滿足應用需要而被淘汰，因此，可維護性是對自動化技術設計的一項重要要求。因為一個電力工程的供電能力、供電質量是電力企業的一個核心產品，因而要求該系統能夠進行有效地維護來保障電力傳輸的安全，由此才可將轉繞的基本原理落到實處。

2.3 提高電力自動化系統的可靠性

可靠性是指系統在規定的外部條件下，按照規定的功能，能夠運行指定的一段時間的概率。衡量自動化系統可靠程度的另一個指標是：系統的容錯能力，系統應具有較好的容錯能力，這就要求系統不僅在正常情況下能正確工作，而且在意外情況下應便于處理，不至產生意外的操作，從而造成嚴重損失。

2.4 提高系統的運行效率及可移植性

配電自動化系統的效率是指系統能否有效地利用計算機資源。如今，電力公司的工作人員對于配電系統的效率關心的更多的是在正常運行的時候，自動化配電系統能夠準確、無誤、快速、高質量的將電能配送到末端的用戶手中，而一旦出現問題的時候，能夠以最快的速度及時的進行自我的修復。而配電自動化系統的可移植性指的是把系統從一種硬件配置和軟件環境轉換到另一種配置和環境時，需要的工作量的要少。這樣對于設備所處環境較為多變的電力企業，就能更好的實現系統在不同建設施工單位之間的有效與兼容。

2.5 自動化系統的可理解性要較強

理解性是指理解和使用該系統的容易程度。自動化系統的運行是為了方便人的操作，并且提供供人閱讀的供電信息。因而系統無論是操作的便易，還是顯示信息的簡單，都將提高系統的運用效率。而可理解性好的系統，自然易于理解、易于維護，也將大大降低隱含錯誤的可能性，從而提高系統的可靠性。

3 加強電力系統配網自動化技術的應用及注意事項

3.1 加速配網的建設和改造

作為供電企業，要想與市場順利接軌，就應根據當地相關部門的經濟建設規劃，做好該時期的電網建設，抓好電網的改造。要加大配電網絡結構的改造、完善，推廣使用智能化設備及相應通信光纖建設。其次在抓好電網建設、改造的同時，要高度重視對電力使用計量裝置的監察和整頓，以滿足自動化建設的硬件需要。

3.2 建立有效的硬件支持系統

用于市場預測的硬件支持系統：其功能是通過科學的收集數據，進而對數據同比、環比的增長趨勢進行分析，較為準確地預測出用電地區在一定時期的電力負荷需求及其變化情況，同時預測出該地區各行業的電量在未來的分布情況。

用電管理修復系統：其功能是將用電管理通過網絡信息系統進行監督與修復，自動的對一些企業用電的異常變化進行及時的檢測，并且啟動相關報警系統，減少安全事故的發展，切實保障人民的生命財產的安全。同時杜絕許多人情關系造成的工作損失與浪費，使各類繁雜的數據更加準確，大大地提高工作效率和服務質量。

3.3 加強配電網的自我診斷功能的構建

配電網的自動化技術是指在電力輸送的過程中，通過利用計算機技術、電子技術、通訊技術對電力輸送的待測參數進行輸入、處理、檢測、顯示、記錄或調控的設備。為了使電力企業在任何時刻、任何地點都能準確地了解、記錄、檢測、修復電力輸送過程中產生的問題，并對其中可能出現的問題及時進行控制、處理，以保證供電過程順利、高效的完成，利用自動化的配電技術就實現了信息遠距離傳送和數據處理的問題，使得電力企業在無人操作的情況下也能自動地完成對設備運行情況的監視及故障隔離。

結語

在現代科技迅猛發展的今天，自動化的配網能通過線路自動監測設備實時反映線路運行情況并利用分段開關分割供電故障的區域，并且能夠對這些問題實施自動地處理，因而大大提高了電能的輸送效率，提高了供電的可靠性。

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